欧空局研究水凝胶，为宇航员撑起深空辐射“保护伞”

根据IT之家在2月12日的报道，欧空局（ESA）在2月6日发布的新博文中提到，正在研究在宇航服中应用水凝胶，以保护宇航员免受致命的宇宙辐射影响。

太空辐射的威胁

IT之家指出，宇宙辐射是太空探索过程中最主要的风险之一。以六个月的任务时间为计算基准，国际空间站（ISS）上的宇航员在外层空间中的辐射暴露量约为72毫西弗（mSv），这相当于地球上数年的辐射剂量。

在计划中的火星探险任务中，情况将更加严峻。若航天器经历三年的星际飞行，宇航员可能会吸收超过1000毫西弗的辐射，这几乎是地球辐射暴露量的200倍。

传统水基防护面临的问题

研究指出，水被认为是辐射屏蔽的理想材料，其相对较高的密度和丰富的氢原子能够有效减缓入射的辐射粒子。

然而，传统水容器的沉重及其不均匀的分布限制了宇航员的活动。此外，容器若发生破损，水的泄漏在充满电子设备的环境下尤其具有危险性。

水凝胶的潜力

比利时根特大学的聚合物化学及生物材料团队正在研究一种高吸水性聚合物（SAP），作为水的更安全有效的替代方案。

SAP能吸收自身重量数百倍的液体，类似于浸入水中后会膨胀的“生长怪物”玩具，膨胀后的状态被称为“水凝胶”。

水凝胶能够有效保持水分，成为太空舱和舱外活动（EVA）航天服的理想辐射防护材料。水凝胶中的水并不自由流动，从而确保了均匀的分布和整体防护。

即使防护层遭到破坏，水也不会泄漏，给宇航员足够的时间前往安全位置。该材料还可能在无人驾驶任务中得到应用——作为航天器的辐射防护，或在优化水凝胶取水方式后用于储水。

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